상대성이론, 뭔 말인지 알지 ― 김제완 외 14인의 《상대성이론, 그 후 100년》 하나 묻겠다. 아인슈타인 하면 조건반사적으로 떠오르는 말인 '상대성이론'이 무엇인지 설명할 수 있는가? 이 질문에 거의 대부분의 문과 출신들은 고개를 푹 숙이고, 비슷한 수의 이과 출신 또한 고개를 설레설레 젓지 않을까? 설사 대답한다 하더라도 ‘아인슈타인이 발명해 노벨상을 받게 한...’이라고 우물거릴 뿐 개념에 대해 자세하게 말할 사람이 몇이나 될까? 그런데 영화 〈딥블루씨〉에서 요리사는 “아리따운 아가씨와의 하룻밤은 순간이지만 뜨거운 프라이팬위에 있는 것은 영원과 같다"라며 칼테크(캘리포니아공과대학)를 졸업한 연구원보다 상대성이론을 명쾌하게 설명한다. 결국 상대성이론의 요지는 관측자의 상태, 예컨대 공간과 시간에 따라 관찰한 결과가 달라진 것이다. 언뜻 간단해 보이는 이 개념은, 일개 특허사무소 직원이었던 아인슈타인을 세계적으로 유명한 물리학자로 만들었다. 그런데 상대성이론은 그 후 과학계에 어떤 영향을 미쳤을까? 놀랍게도 상대성이론은 과학계뿐만 아니라 철학, 미술, 사진, 문학, 영화, 건축을 비롯한 우리의 일상생활 곳곳에 엄청난 영향을 줬다. 우리에게 《과학콘서트》의 저자로 친숙한 정재승 교수의 기획 아래 각계 전문가 14인은 《상대성이론, 그 후 100년》에서 상대성이론이 우리네 삶을 변화시킨 모습을 다양한 시각에서 설명한다. 먼저 이 책의 1부는 아인슈타인의 생애, 상대성이론이 만들어지게 된 배경, 상대성이론을 간략하게 설명한다. 이어지는 2부에서는 각 분야 별로 전공자들이 상대성이론으로 인한 각 분야의 변동을 이야기한다. 이중 가장 쉽게 사례를 접할 수 있는 분야는 SF문학과 영화 쪽이다. 누구나 한 번쯤 들어봤을 법한 ‘4차원’ ‘블랙홀’ ‘우주여행’ 같은 개념들은 무수한 영화와 소설에서 자주 등장한다. 〈스타워즈〉 시리즈에서 밀레니엄 팰콘호의 광속비행이나 〈혹성탈출〉에서 시간이동은 모두가 상대성이론에 근거해 고안됐으며 그것에 의해 설명된다. 아마 상대성이론이 아니었으면, 이들 영화와 소설에서 나타난 현상들은 그저 공상 속에 존재했을 게다. 우리의 일상생활 속에서 흔히 접할 수 있는 GPS(Global Positioning System) 역시 상대성이론의 영향을 받았다고 한다. GPS는 지구 궤도 상에 떠 있는 인공위성으로부터 신호를 받아 현재 위치를 추적하는 장치이다. 그런데 지구의 자전속도와 인공위성의 자전속도는 다르며, 중력의 차이로 인공위성은 지구보다 시간이 더 빨리 흘러간다. 그렇기에 인공위성은 매일 발생하는 오차를 수정해야 한다. 시간의 예술인 사진․영화와 공간의 예술인 미술․건축도 상대성이론과 긴밀한 관계에 놓여 있다. 뜬금없어 보이지만 철학이나 음악이라고 해서 예외는 아니다. 따지고 보면 상대성이론과 관련 없는 분야가 별로 없어 보일 정도이다. 게다가 하루같이 변하는 오늘날, 상대성이론의 영향은 자꾸만 커져 간다. 이런 마당에 상대성이론이 뭐냐는 질문에 대답은 물리학자들이 해 줄 거라는 무책임한 방관은 오늘을 살아가는 우리에게 가당치 않은 태도이다. 상대성이론에 대한 기초적인 개념부터 하나씩 찬찬히 들여다보면 어렵지 않은 것, 그것이 바로 아인슈타인의 상대성이론이다. |
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